高层建筑设计基本概念
- 格式:ppt
- 大小:1.36 MB
- 文档页数:100
高层建筑结构课程习题解答土木工程学院二0一二年秋Chap11、高层建筑定义JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑。
1)层数大于10层;2)高度大于28m;3)水平荷载为主要设计因素;4)侧移成为控制指标;5)轴向变形和剪切变形不可忽略;2、建筑的功能建筑结构是建筑中的主要承重骨架。
其功能为在规定的设计基准期内,在承受其上的各种荷载和作用下,完成预期的承载力、正常使用、耐久性以及突发事件中的整体稳定功能。
3、高层按结构体系分类结构体系是指结构抵抗外部作用构件的组成方式。
从结构体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、悬挂结构及巨型框架结构等。
Chap 21、为什么活荷载的不考虑不利布置?计算高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力时,一般不考虑楼面及屋面竖向活荷载的不利布置,而是按满布考虑进行计算的。
其一,在高层建筑中各种活荷载占总竖向荷载的比例很小,尤其对于住宅、旅馆和办公楼等,活荷载一般在1.5~2.5kN/㎡范围内,只占全部竖向荷载的10%~20%,因此活荷载不同的布置方式对结构内力产生的影响很小;其二,高层建筑结构是个复杂的空间结构体系,层数与跨数多,不利分布的情况复杂多样,计算工作量极大且计算费用上不经济,因此,为简化起见,在实际工程设计中,可以不考虑活荷载不利分布,按满布方式布置作内力计算后再将框架梁的跨中弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。
2、高层建筑结构抵抗水平力的构件有哪几种?各种构件有哪些类型(1)有:梁、柱、支撑、墙和筒组成;(2)梁:钢梁、钢筋混凝土梁、钢骨(型钢)混凝土梁;柱:钢柱、钢筋混凝土柱、钢骨(型钢)混凝土柱;钢管混凝土柱等;支撑有:中心支撑和偏心支撑等;墙:实体墙、桁架剪力墙;钢骨混凝土剪力墙等;筒有:框筒、实腹筒、桁架筒、筒中筒、束筒等;3、如何确定高层建筑的结构方案(1)、结构体系的确定:按:高度、风荷载、地震作用;功能、场地特征;经济因素、体型等因素确定采用以下结构体系;(2)、构件的布置(3)、对构件截面进行初选;4、如何确定高层建筑的风荷载和地震作用;1、风荷载的确定:大多数建筑(300m 以下)可按荷载规范规定的方法计算;少数建筑(高度大、对风荷载敏感或有特殊情况者)还要通过风洞试验);规范规定的方法:0k z s z w βμμω=z β--基本风压;s μ--风载体型系数;z μ--风压高度变化系数;z β--z 高度处的风振系数;2、地震荷载分为:反应谱法和时程分析法;《抗震规范》要求在设计阶段按照反应谱方法计算地震作用,少数情况需要采用时程分析进行补充;5、减少高层建筑温差影响的措施是什么?减少温差影响的综合技术措施主要有:(1)采取合理的平面和立面设计,避免截面的突变。
土木工程知识点-高层建筑结构设计基本概念及设计步骤1.高层建筑结构的定义以上选自《高规》。
拿到一个项目首先要分清楚是否属于高层建筑结构,再进行下一步的工作,因为高层与多层在规范要求上有部分是不一样的(例如:整体指标的计算、抗震构造措施的变化等等)。
2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系是由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向水平力的,利用建筑专业给定的墙体,布置钢筋混凝土墙(即剪力墙),从受力上讲剪力墙是一个悬臂板(平面内)。
(名称:抗规是抗震墙、高规是剪力墙、也称之为钢筋混凝土墙)剪力墙结构体系是指:剪力墙和由于剪力墙开洞而形成的连梁组成的结构。
连梁是指两端与剪力墙在平面内相连的梁。
一般在风荷载和地震荷载的作用.,连梁的内力往往很大。
连梁是第一道防线,能够很好地起到耗能的作用。
(高层剪力墙结构中梁的种类)要能够形象地理解连梁的工作原理:在水平力作用下,墙肢产生弯曲变形,连梁为了协调这种变形,产生内力,梁端产生的弯矩、剪力、轴力反作用于墙肢,约束墙肢变形,反复作用下,梁端形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度,不至于发生倾覆和倒塌,此即为延性破坏。
在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。
此种工作状态是最理想的状态,属于延性破坏,塑性铰的形成对耗能起到了很大的作用,而耗能能力的大小取决于塑性铰的转动能力。
此种情况一般出现在连梁跨高比较大的时候(不小于5,高规275页7.1.2建议宜大于6就是这个原因)。
而脆性破坏是指对于跨高比较小的连梁,刚度大,吸收的地震力也大,发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立墙。
这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,由于没有连梁的约束,可能导致结构的倒塌(根源在于转动能力很弱)。
连梁越柔,协调变形的能力越强,延性越好。
高层建筑的定义及分类高层建筑是指地面以上建筑高度较高的建筑物,通常指的是超过一定高度的建筑物,可以用来作为办公、商业、住宅等用途。
高层建筑在城市发展中起着重要作用,不仅能够节约用地资源,还能够提高城市的建筑密度,形成独特的城市风貌。
因此,高层建筑在现代城市规划和建设中扮演着重要的角色。
高层建筑根据用途和结构特点可以分为不同的类型,主要包括以下几种:1. 住宅建筑:住宅建筑是高层建筑中应用最广泛的一种类型,主要用于居住。
住宅建筑通常包括公寓楼、住宅楼、别墅等各种形式,在城市中起着承载人口、提供住房的重要作用。
近年来,随着人口增加和城市化进程加快,住宅建筑的需求不断增加,高层住宅建筑成为城市发展的重要组成部分。
2. 商业建筑:商业建筑是高层建筑中的另一种重要类型,主要用于商业活动。
商业建筑包括购物中心、写字楼、酒店等各种形式,为城市提供了多样化的商业服务和娱乐场所。
在商业活动日益繁荣的今天,商业建筑的需求不断增加,高层商业建筑成为城市商业中心的标志。
3. 办公建筑:办公建筑是高层建筑中应用较为广泛的一种类型,主要用于办公场所。
办公建筑包括写字楼、商务中心、科技园等各种形式,为企业提供了办公空间和配套服务。
随着经济发展和行业需求不断增加,办公建筑的规模和数量也在不断扩大,成为城市现代化发展的必要条件。
4. 文化建筑:文化建筑是高层建筑中的一种特殊类型,主要用于文化活动和艺术创作。
文化建筑包括剧院、图书馆、博物馆等各种形式,为城市文化生活增添了各种色彩。
在文化产业蓬勃发展的今天,文化建筑的需求不断增加,高层文化建筑成为城市文化中心的亮丽风景线。
总的来说,高层建筑在城市建设中扮演着重要的角色,不仅能够提高城市的建筑密度,还能够满足人们对各种功能需求的需求。
不同类型的高层建筑各有特色,在城市发展中起着不可替代的作用。
随着城市化进程的不断推进,高层建筑将继续发挥重要作用,为城市的现代化和文明化建设作出积极贡献。